Тиск р пресування маси визначають за формулою

pFS,

або p = ,

де F — сила, що діє на масу з боку віджим­ної лопаті, Н; S — поперечний переріз кінцевого витка віджимної лопаті, за ви­нятком перерізу маточини лопаті, м²:

S = ,

де D — кінцевий діаметр віджимної ло­паті, м; d — діаметр маточини, м.

Питомий тиск пресування змінюється залежно від фізичних властивостей маси, що пресується, насамперед від вологості, пластичності глини, а також від конструк­тивних розмірів робочих органів преса (довжини корпусу циліндра, головки і мундштука преса).

З підвищенням вологості маси, що пре­сується, питомий тиск пресування зни­жується (рис. 9.8), а зі збільшенням кон­структивних розмірів робочих органів преса питомий тиск зростає.

Професор М. Я. Сапожников для ви­значення питомого тиску, МПа, пресуван­ня для цегельних глин середньої плас­тичності пропонує користуватися такою емпіричною залежністю:

р = 0,1k₁k₂(0,215² - 10,62 +130,5+ 11,8D²), (9.3)

де k₁ — коефіцієнт, що враховує зміну довжини головки; k₂ — коефіцієнт, що залежить від зміни довжини мундштука;  — вологість маси, що пресується, %; D — діаметр віджимної лопаті гвинта або внутрішній діаметр циліндра, м.

Нижче наведено значення коефіцієнтів k₁ і k_2:

При визначенні тиску пресування низько-пластичних глин (число пластичності мен­ше ніж 7) значення р, отримане за форму­лою (9.3), потрібно збільшити на 15 %, а високопластичних глин (число пластичності більше ніж 25) — зменшити на 12,5 %.

При формуванні порожнистих кераміч­них виробів у формулу (9.3) пропонуєть­ся ввести коефіцієнт к₃ = 1,15... 1,16.

Емпірична формула (9.3) не враховує таку фізичну властивість маси, як дис­персність, а також розміри діаметра го­ловки і мундштука, їх конусність, вну­трішнє тертя і тертя маси об поверхню головки і мундштука.

9.1.3. Устаткування для виготовлення керамічних матеріалів

Ящиковий живильник (рис. 9.9) призначений для дозування, часткового пе­ремішування, безперервного і рівномірного

Рис. 9.9. Ящиковий живильник:

а — загальний вигляд; 1— корпус-бункер; 2 — конвеєр; З — привідний вал; 4 — бильний вал; 5 — привід; 6 — натяжний вал; б — кінематична схема; 1 — бильний вал; 2 — привідний вал; 3 — проміжний вал; 4 — стрічка конвеєра; 5 — шиберний вал; 6 — натяжний пристрій; 7 — натяжний вал; 8 — редуктор; 9 — муфта

подавання глиняної маси на техноло­гічну лінію. Він складається з корпусу-бункера, конвеєра, приводу, натяжного і привідного валів, валів із билами для дроблення грудок глини і часткового пе­ремішування керамічної маси. Привід змонтований на окремій рамі і з'єднаний із ведучим валом через редуктор. В остан­ніх закордонних і вітчизняних моделях ящикового живильника точного дозуван­ня досягають раціональним керуванням швидкістю конвеєра, затворами, що по­діляють корпус на секції, частотою обер­тання розвантажувального (бильного) ло­патевого вала і валів для розпушення. Новий ящиковий живильник забезпечує автоматичне дозування матеріалу через плавно регульовану швидкість конвеєра незалежно від колової швидкості бильних валів. Корпус ящикового живильника має конусоподібний поперечний переріз по всій довжині для полегшення транспор­тування глиняної маси.

Глинорозпушувач (рис. 9.10) при­значений для попереднього розпушуван­ня глин із границею міцності кусків на стиск не більш як 1,5 МПа і розміром не більше ніж 700 мм. Глинорозпушувач складається з двох валків із билами, вста­новлених в опорах і розміщених у кор­пусі. На корпусі змонтовано бункер. Під бункером міститься розпушувальний ва­лок. Корпус і синхронізатор, що забезпе­чують синхронне обертання валків, уста­новлені на загальній рамі. Привід обер­тання валків розміщений на окремій рамі

Рис.9.10. Робочі органи глинорозпушувача:

1 — валок із билами; 2 — корпус; З — бункер; 4 —розпушувальний валок; 5 — била; 6 — вісь валка з билами

і з'єднаний з валками зубчастими муфта­ми. Глинорозпушувач обладнаний пуль­том керування й огородженням.

Глина, що надходить у приймальний бункер, потрапляє на валки, що обертають­ся назустріч один одному, і розпушується під дією бил у процесі продавлювання її між валками. Глина, що налипла на вали, зрізується очисними пристроями.

Валкові машини. Для дроблення і ви­далення твердих сторонніх вкраплень із глиняної маси використовують каменевиділювальні вальці з ребристим або гвин­товим валком.

Каменевиділювальні вальці з реб­ристим валком (рис. 9.11, а) склада­ються з ребристого і гладенького валків, що обертаються назустріч один одному. Гладенький валок установлений у рухо­мих щодо рами корпусах підшипників, що дає змогу пропускати в міжвалковий за­зор предмети, що не дробляться, при цьо­му зазор збільшується на ЗО мм. Після проходження предмета, що не дробиться, гладенький валок повертається пружина­ми у вихідне положення.

Глиняна маса надходить через заван­тажувальний отвір на швидкохідний реб­ристий валок. Під дією ребер вона відки­дається на гладенький валок і втягується в міжвалковий зазор. Камені та інші тверді вкраплення вдаряються об поверх­ню гладенького валка і верхню кришку корпусу і викидаються через відвідний лотік. Мінімальний зазор між валками становить 10 мм, висота ребер над поверх­нею валка — 10 мм.

Каменевиділювальні вальці з гвин­товим валком (рис. 9.11, б) вико­ристовують для первинного подрібнення глин і одночасного видалення з них твер­дих вкраплень, які не дробляться. Вкрап­лення, що не дробляться, заклинюють­ся між поверхнями гладенького і стінок спірального каналів гвинтових валків і виводяться до торця гвинтового валка в спеціальний лотік. Головним недолі­ком гвинтових вальців є виведення ра­зом із твердими вкрапленнями, що не дробляться, великої кількості керамічної маси (тверде вкраплення, як правило, «жене» її у спіральному каналі перед со­бою).

Дірчасті вальці СМК-371 (рис. 9.12, а) — це валкова машина, призначе­на для видалення з керамічної маси сто­ронніх твердих або рослинних вкраплень, надання їй однорідного складу. Вальці складаються з рами валків, а також валків, які відхиляються і які не відхиляються, бункера, конвеєра відходів. Валок має вигляд зварної конструкції з перфорова­ного бандажа, диска, маточини. Діаметр отворів у бандажі 15 мм. Привід кожно­го з валків складається з двигуна, муфти з тороподібною оболонкою і редуктора. Привід скомпонований у складальну оди­ницю і за допомогою фланця приєдна­ний до корпусу підшипника валка, при цьому вал валка вставляється в редуктор (рис. 9.12, 6).

Керамічна маса подається в бункер машини, звідки надходить у зазор між двома валками, що обертаються назустріч один одному. Один із цих валків (що відхиляється) закріплений у рухомих опорах, а другий — у нерухомих. У міру

Рис. 9.11. Схема валкових машин для перероблення глиняних мас:

а — каменевиділювальні вальці з ребристим валком; б — гвинтові вальці; в — дірчасті вальці; г — вальці з гладенькими валками

Рис. 9.12. Схеми дірчастих вальців СМК-371:

а — конструктивна; б — кінематична; 1 — рама; 2 — валок, що не відхиляється; З — валок, що відхи­ляється; 4 — бункер; 5 — балансир; 6 — конвеєр відходів; 7 — муфта з тороподібною оболонкою; 8 — редуктор; 9 — корпус підшипника валка; 10 — вал валка; 11— регулювальний гвинт; А — хід відхильного валика, який дорівнює максимальному діаметру сторонніх твердих вкраплень; В — плече балансира; р — тиск на матеріал у міжвалковому просторі

Рис. 9.13. Загальний вигляд вальців із гладенькими валками(вальці з живильником):

1 — живильник; 2 — швидкохідний валок; 3 — пристрій для шліфу­вання поверхні валків; 4,7 — приводи відповідно швидкохідного і тихохідного валків; 5 — запобіжний пристрій; 6 — станина; 8 — тихохідний валок

просування в міжвалковому зазорі зрос­тає тиск на керамічну масу і вона про­давлюється крізь отвори всередину вал­ків. Сторонні вкраплення внаслідок від­ходу валка, що відхиляється, скидаються на конвеєр відходів і видаляються.

Для зручності експлуатації і видален­ня відходів вальці встановлюють на підви­щеному відносно підлоги фундаменті.

Валок, що відхиляється, підвішений на балансирі й установлений щодо іншого валка із зазором 3...5 мм. Цей зазор ре­гулюють гвинтами.

На керамічну масу в міжвалковому зазорі впливає зусилля притиску валка, що відхиляється, створюваного спарени­ми пружинами. Попереднє стиснення пру­жин регулюється з урахуванням фізико-механічних і реологічних властивостей конкретної керамічної маси і розмірів сто­ронніх вкраплень, що можуть пройти між валками, не зупиняючи автоматично їхній привід.

Кінцевий вимикач, установлений на ра­мі (упор розміщений на балансирі), регу­люється на визначене відхилення, потрібне для певних конкретних умов експлуатації. Перевищення заданого відхилення призводить до вимкнення двигу­нів приводів валків.

Машина працює в автома­тичному режимі.

Вальці тонкого подріб­нення (рис. 9.13) застосову­ють для руйнування структу­ри і подрібнювання глиняної маси. Вальці складаються із швидко- і тихохідного валків, станини, стяжного і запобіж­ного пристроїв, приводів вал­ків, пристрою для очищення поверхні валків від глиняної маси, пристрою для шліфуван­ня поверхні валків.

Керамічна маса надходить у міжвалковий зазор і захоп­люється поверхнею валків у напрямі до мінімального зазо­ру, який дорівнює 1 мм. Тиск, що впливає на масу, поблизу мінімального зазору досягає дуже великих значень. У шарах маси в міру її просування в міжвалковому за­зорі зростає також зусилля зрушення.

Комбінація нормальних і дотичних сил створює сприятливі умови для руйнуван­ня дуже міцних частинок керамічної маси. При потраплянні в міжвалковий зазор предметів, які не дробляться, рухомий ва­лок долає опір важеля запобіжного при­строю і відходить від нерухомого валка, пропускаючи вкраплення, що не дроблять­ся. Потім важіль запобіжного пристрою повертає валок у вихідне положення. Із зовнішнього боку кожного валка розмі­щений шліфувальний пристрій. У процесі експлуатації в середній частині поверхні вальців зазор збільшується, водночас по краях він залишається на встановленому рівні. За допомогою шліфувального при­строю підтримується постійний міжвал­ковий зазор по всій довжині валків.

Змішувач СМ-1238А (рис. 9.14, а) призначений для рівномірного перемішу­вання глини, парозволоження її з одночас­ним видаленням із маси жорстких вкрап­лень, підвищення однорідності маси по об'єму. Цей змішувач складається з кор­пусу, змішувальних валів, оснащених шнековими секціями, фільтрувальної голов­ки та її гідроприводу, приводу змішуваль­них валів і рами (рис. 9.14, б).

Змішувач СМ-1238А працює у такий спосіб. Глиняна маса, що зазнала попе­редньої обробки, надходить через заван­тажувальний люк у корпус (корито) змі­шувача. У нижню частину корита крізь спеціальні щілини подається пара, яка прогріває і зволожує керамічну масу. Змішувальні вали, обертаючись у проти­лежні боки, лопатями перемішують гли­няну масу і переміщують її в напрямі до шнеків. Шнеки захоплюють і продавлю­ють глиняну масу крізь фільтрувальну решітку. Під час продавлювання кера­мічна маса звільняється від сторонніх вкраплень, які затримуються в спеціаль­них карманах, розміщених перед фільтру­вальною решіткою. При переміщенні решітки поперек корпусу сторонні вкрап­лення видаляються.

Глинорозтирач СМ-1241Б (рис.9.15, а) призначений для остаточної пе­реробки керамічної маси і досягнення її високої однорідності. Керамічну масу, що надходить у глинорозтирач, попередньо очищають від вкраплень, які не дроблять­ся, її вологість має бути 18...20 %.

Глинорозтирач складається з корпусу у вигляді чаші, десяти решіток, крильчат­ки з лопатями, приводу крильчатки і та­рілки з приводом (рис. 9.15,б, в).

Керамічна маса, яка має бути перероб­лена, подається зверху в чашу діаметром 2 м. Там вона захоплюється лопатями обертової крильчатки, перемішується і зміщується по днищу з конусною поверх­нею до решіток корпусу, де кінцевою час­тиною лопаті проштовхується крізь решітки

Рис. 9.14. Змішувач СМ-1238А:

а - конструктивна схема; 1 - корпус; 2 - змішувальні вали; З - шнекові вали; 4 - фільтрувальна головка; б - кінематична принципова схема; 1, 3 - вали; 2 - фільтрувальна головка; 4 - роздавальна коробка; 5 - клинопасова передача; 6 - редуктор; 7 - муфта; 8 - лопатевий вал; 9 - змінна решітка, 10 — гідроциліндр

Рис.9.15. Схеми глинорозтирача СМ-1241Б:

а - конструкція; 1-корпус; 2-крильчатка; 3- редуктор з тарілкою; 4- решітка;

б- привід крильчатки; 1- відцентрова муфта; 2- шків; 3- крильчатка; 4 – редуктор

на тарілку. Тарілка обертається у бік, протилежний обертанню крильчатки, внас­лідок чого створюється відносно рівний шар маси, який ножем скидається з таріл­ки на стрічку відвідного конвеєра.

Характерною ознакою глинорозтирача CM-1241Б є нова конструктивна схема приводу і геометрія лопатей крильчатки, що дає змогу в кілька разів збільшити тиск протискування керамічної маси крізь решітки за однакових параметрів із глинорозтирачем СМ-1241 і значно підвищи­ти продуктивність машини.

Стрічкові преси. Головною машиною у виробництві глиняної цегли, керамічних каменів і труб є стрічковий гвинтовий (шне­ковий) прес, призначений для формуван­ня різних керамічних виробів потрібної форми, розмірів і щільності.

Стрічкові гвинтові преси класифікують за технологічною і конструктивною озна­ками. За технологічною ознакою преси бувають без вакуум-камери і з нею. За конструктивною ознакою їх поділяють: за розміщенням лопатевого валу — на гори­зонтальні й вертикальні; за конструкцією лопатевого вала — на преси з безперерв­ними гвинтовими лопатями і преси з пе­рервними гвинтовими або прямими ло­патями; за формою корпусу — на преси з циліндричними, конічними чи східчас­тими корпусами.

Для виробництва будівельної цегли, по­рожнистих керамічних каменів і стрічко­вої черепиці, а також заготовок для фа­садно-облицювальних труб і деяких вогне­тривких виробів найпоширеніші горизон­тальні вакуумні преси.

Шнековий вакуумний прес СМК-325 (рис. 9.16) призначений для пластичного формування будівельної цегли, пустотілих блоків та інших виробів будівельної ке­раміки. У пресі здійснюються процеси пе­ремішування, дозволоження, вакуумуван­ня, пресування і формування кераміч­ної маси нормальної вологості (близько 18...20%).

Прес складається зі шнекового нагніта­ча, формувальної ланки, змішувача, вакуум­ної камери, приводів нагнітача і змішувача. Всі агрегати змонтовані на загальній рамі.

Відцентрова муфта, встановлена на пресі (рис. 9.17), надійна в роботі й проста за будовою. Вона складається з ротора 1 і обойми 2. Продовженням ротора є хво­стовик 5, по якому сковзає втулка 6, підтиснена пружиною 3 до вкладишів і з'єднана з рухомими вантажами 4. Шків установлений вільно на підшипниках 9 на роторі, до якого жорстко прикріплена обойма. Під час обертання ротора рухо­мі вантажі відцентровою силою перемі­щують втулку. Вкладиші 7 звільняються і відцентровою силою притискуються до обойми, передаючи обертання від рото­ра до хвостовика 5. Пружиною можна ре­гулювати силу притиснення втулки до вкладишів, таким чином змінюючи час розігнання вала двигуна до номінальних обертів.

Прес СМК-325 обладнаний механізмом регулювання зазору між кромкою лопаті шнека і оболонкою циліндра, що підви­щує його продуктивність (рис. 9.18, а).

Зазор між кромкою лопаті шнека і оболонкою циліндра 4 (рис. 9.18, б) регу­люють обертанням гайки 2, що переміщує секцію оболонки 3 до шнека 5. Кожна секція регулюється двома гайками 2. За­гальне переміщення секцій становить при­близно 30 мм. Ступінь спрацювання шнеків контролюють за розміром части­ни шпильки 1, що виходить із гайки 2. Переміщення шпильки врівень із гайкою є сигналом для наплавлювання шнека.

Привід преса (рис. 9.19) складається із двигуна з відцентровою муфтою, який за допомогою клинопасової передачі при­водить в обертання шків, насаджений на вал редуктора. Через редуктор за допо­могою зубчастої муфти із запобіжним еле­ментом обертання передається на шнеко­вий нагнітач.

Прес працює у такий спосіб. Кераміч­на маса, що зазнала попередньої обробки, надходить у змішувач, де перемішується і дозволожується. Лопатями і конусним шнеком, змонтованим на валу змішува­ча, керамічна маса просувається до вхідно­го отвору вакуумної камери. Оскільки об'єм кільцевого конічного каналу, утво­реного поверхнями конуса й обойми

Рис.9.16. Загальний вигляд преса СМК – 325:

Рис. 9.17. Відцентрова муфта

Рис. 9.18. Циліндр преса СМК-325 з регульованою оболонкою:

а — схема з'єднання циліндра із оболонкою; 1 — циліндр; 2 — шнек; З — регульована оболонка; 4 — регулювальний пристрій; 5 — головка преса; 6 — механізм регулювання «потоку» витоку; 1 — шпилька; 2 — гайка; 3 — оболонка; 4 — циліндр; 5 — шнек; А — хід регулювання

Рис. 9.19. Кінематична схема преса:

1,5 — редуктори; 2, 6 — шківи; 3, 1— відцентрові муфти; 4, 15 — зубчасті муфти; 8 — змішувач; 9, 12 — шнекові вали; 10 — вакуумна камера; 11 — вакуумний насос; 13, 14 — зубчасті пари; І —шнековий вал; ІІ — нагнітальний вал; III — вал змішувача

(див. рис. 9.16), зменшується на вході у ва­куумну камеру, керамічна маса ущільнюєть­ся і перешкоджає «витоку» вакууму.

Після входження у вакуумну камеру керамічна маса розрізується на стрічки ножами, встановленими на валу змішува­ча. Це полегшує вакуумування (звільнен­ня від повітря) і сприяє поліпшенню фор­мувальних властивостей керамічної маси і якості відформованих виробів.

Нагнітальний валок забезпечує рівно­мірну подачу керамічної маси до транс­портувальної і пресувальної частин шне­ка. Випірна лопать шнека витискує ке­рамічну масу в конічну головку преса, а мундштук надає виробу потрібної фор­ми. Керування пресом напівавтоматичне, здійснюється з пульта керування.

Для різання глиняного бруса, що вихо­дить із формувальної ланки шнекового преса, застосовують спеціальні автомати.

Автомат двостадійного різання бруса (рис. 9.20) працює у такий спосіб. Відформований глиняний брус надходить на приймальний лотік і ролики візка, доходить до упора і переміщує візок із рі­зальним лучком за напрямом свого руху. Вмикається електродвигун приводу ме­ханізму різання і різальний лучок відрі­зує брус мірної довжини.

Після відрізування бруса мірної дов­жини відкидний упор звільняє йому шлях і брус прискорювальним конвеєром транс­портується на пост різання цегли. Тут за допомогою кривошипа приводиться в рух штовхач, який упирається в бічну грань мірного бруса і нарізує з нього цеглини. Різання мірного бруса здійснюється про­давлюванням його штовхачем через не­рухомі різальні струни.

Автомат СМ-1242А для укла­дання цегли на сушильні вагонетки (рис. 9.21) працює, як правило, в одному режимі з автоматом для різання цегли. Автомат CM-1242А для різання й укла­дання цегли складається з конвеєра, зніма­ча, механізму різання і розсунення цег­лин, нагромаджувача, перекладальника, поворотного кола, механізму подавання рейок і гідроштовхачів із візком.

Рис.9.20.Автомат двостадійного різання глиняного бруса:

1 –приймальний лотік; 2 – ролики; 3- різальний лучок; 4 – електродвигун; 5 - кривошип ; 6 – відкидний упор; 7 – прискорювальний конвеєр; 8 – нерухомі різальні струни; 9 – електродвигун; 10 – кривошип; 11 - редуктор

Рис.9.21. Автомат СМ-1242А для різання й укладення цегли – сирцю на сушильні вагонетки:

а – загальний вигляд; б – кінематична схема; 1 – привід конвеєра; 2 конвеєр; 3- механізм різання і розсунення цеглин; 4 – знімач; 5 – механізм подавання рейок; 6 – гідро штовхач; 7 – поворотний круг; 8 – сушильна вагонетка; 9 – станина;

10-переклдальник; 11 – привід нагромаджувача; 12 – нагромаджувач; А – нейтральне положення візка; Б – верхнє положення вил частого захоплювача.

Відрізаний мірний брус надходить на конвеєр, привід якого вмикається в мо­мент відрізання, і переходить на конвеєр механізму різання і розсунення цеглин до упора. Штовхач механізму різання проштовхує брус через нерухомі струни і розрізує його на 12 цеглин. Розрізані цеглини залишаються на підкладках роз­сувного столу, в пази яких подавальним механізмом закладені рейки. При зворот­ному ході штовхача вмикається гідро­циліндр, який розсовує підкладки з цегли­нами. Потім знімач під час ходу вгору піднімає ряд цеглин із рейками над сто­лом розсунення, переміщується на крок до нагромаджувача і, опускаючись, зали­шає ряд цеглин на нерухомих шипах, після чого повертається у вихідне поло­ження.

При наступному переміщенні знімача ряд цеглин переноситься рухомими ши­пами на один крок і встановлюється в зону руху полиць нагромаджувача. Після того як у зоні нагромаджувача виявляєть­ся два ряди цеглин, він здійснює крок уперед. У такий спосіб набирається па­кет на висоту вагонетки. Перекладальник знімає пакет з нагромаджувача і встанов­лює його на полиці вагонетки, яка розмі­щується на поворотному крузі. Потім перекладальник повертається у вихідне положення, а поворотний круг розвертає вагонетку на 180° для завантаження на­ступного пакета.

Після завантаження другої половини вагонетка повертається на 90° і виштовху­ється з поворотного круга гідроштовхачем. Поворотний круг повертається у ви­хідне положення, гідроштовхач з візком подає на нього порожню вагонетку, яка фіксується важільним механізмом.

Автомат-садчик СМК-284 (рис. 9.22) продуктивністю 10 тис. шт. цеглин за 1 год призначений для розвантаження висушеної цегли чи керамічних каменів із сушильних вагонеток і пакетної садки їх на пічні вагонетки у вигляді квадрат­них або прямокутних штабелів для по­дальшого випалювання. Автомат-садчик розроблений у восьми основних виконан­нях залежно від кроку полиць консольних вагонеток, вигляду керамічних виро­бів і схеми садки на пічні вагонетки, зу­мовленої видом палива при відпалюванні. У кожному із восьми виконань автомат можна переналагодити на п'ять варіантів складання залежно від довжини рейок або рамок.

Автомат складається з механізмів для розвантаження сушильних вагонеток, гру­пи вузлів, що виконують операції з фор­мування шару, перенесення шару на пічну вагонетку, і опорних металоконструкцій. Висушені вироби розвантажуються елеватором розвантаження із консольних вагонеток і за допомогою зіштовхувача надходять на систему конвеєрів нагро­маджувача ряду, де формується ряд ви­робів. Сформований на конвеєрах ряд виробів зіштовхується на стіл розсунен­ня і далі на комплектувальний стіл, де набирається шар виробів для садки. На­брані на комплектувальному столі відпо­відно до рисунка садки вироби беруться головками захоплювачів і укладаються на пічну вагонетку з розворотом або без розвороту шару залежно від заданої про­грами.

Механізми автомата-садчика мають систему гідроустаткування й автоматич­ного керування. Ця система автономна для розвантажувальної частини і ділянки садки.

Розрахунок основних параметрів стрічкових пресів. Потужність, що ви­трачається стрічковим пресом, залежить як від конструктивних даних пресуваль­ного механізму, так і від фізико-механічних властивостей маси, що пресується (во­логості, пластичності, в'язкості тощо).

Відповідно до законів механіки, потуж­ність, Вт, яка потрібна для пресування (вважається, що у процесі пресування енергія витрачається лише на проштовху­вання маси через пресову головку і мунд­штук), можна визначити за формулою

Р = Аn,

де А — робота, що витрачається на пре­сування маси за один оберт лопаті, Дж; n— частота обертання гвинта, об/с.

Рис. 9.22. Автомат СМК-284 для роз­вантаження цегли і керамічних ка­менів із сушильних вагонеток і садки їх на пічні вагонетки:

1 — консольна сушильна вагонетка; 2 — елеватор розвантаження із сушильних вагонеток; 3 — конвеєр нагромаджувача ряду; 4 — стіл розсунення; 5 — комп­лектувальний стіл; 6 — головки захоп­лювачів; 7 — пічна вагонетка

Роботу можна виразити у такий спосіб:

А = Fl =pSl =pV,

де F- сила, потрібна для переміщення бруса,H; l – шлях (довжина) бруса, який проходить маса, що ущільнюється, за один оберт гвинта (у зоні пресової головки),м; p – тиск, Па; S – площа перерізу бруса, м²; V – об’єм бруса, що подається за один оберт лопаті, м³.

Якщо об'єм поділити на час, за який відбувається один оберт гвинта, то діста­немо об'ємну продуктивність, м³/с:

П_V = V/t.

Тепер потрібну потужність можна виз­начити як

Р = pVn або Р= pП_V.

Насправді ж, як показують експеримен­ти, потужність, що витрачається на фор­мування, у 20 — 60 разів перевищує тео­ретичну потужність, яка визначається за формулою.

Отже, при формуванні виробів у гвин­товому пресі значна частина енергії ви­трачається на переміщення і деформацію маси, що пресується, і на подолання сил тертя під час її руху в каналах преса.

Одночасно при обертанні гвинта до­лається внутрішнє міжчастинкове тертя маси, що виникає при деформації її в про­цесі формування.

Опори, що виникають при переміщенні й пресуванні маси, різко змінюються за­лежно від форми пресувальної головки, мундштука, гвинтових лопатей, а також від їхніх розмірів. Більшою мірою на сумарний опір і тиск, необхідний для проштовхування глиняної маси через мундштук, впливають фізико-механічні властивості маси, що пресується, й особ­ливо її вологість (див. рис. 9.8).

Як засвідчують експерименти, змен­шення абсолютної вологості на 10 % спри­чинює збільшення потужності, що ви­трачається на формування, приблизно в 10 разів.

Сучасні досягнення фізико-хімічної механіки дисперсних систем і матеріалів, що встановлюють зв'язок між технологіч­ними властивостями матеріалів і проце­сами їхньої переробки, дають змогу ви­значити оптимальні параметри техноло­гічних процесів для отримання матеріа­лів із заданими фізико-механічними влас­тивостями, а отже, і правильно визначити параметри машин.

Теоретичною основою визначення ос­новних параметрів машин для переробки будівельних матеріалів можуть бути вну­трішня гідродинаміка і теорія подібності.

Професор М. Я. Сапожников для ви­значення потужності Р гвинтових стрічко­вих пресів запропонував формулу, яка крім потужності P₁= pП_V, що витрачає­ться на проштовхування маси через голов­ку і мундштук, ураховує додаткову потуж­ність на подолання тертя P_т маси об поверхню віджимної лопаті, транспорту­вання Р₂ і ущільнення маси Р₃

Р = ,

де  — ККД преса.

Для розрахунку потужності, що витра­чається на тертя маси об поверхню від­жимної лопаті, визначимо момент тертя, розклавши середній тиск пресування р на дві складові (рис. 9.23):

• нормальну до лопаті

р_н= рcos ;

• дотичну до лопаті р_д = psin,

де  — кут між напрямом тиску пресу­вання і його нормальної складової.